71
港灣季刊 (原港灣報導季刊) 98 交通部運輸研究所 中華民國 103 6

港灣季刊 - ihmt.gov.tw港灣季刊第98 期 刊期頻率:季刊 出版機關:交通部運輸研究所 網 址: 電 話:(04)26587176 總 編 輯:林志明 編輯委員:邱永芳、朱金元、林昭坤、謝明志、何良勝、簡仲璟

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 港灣季刊 (原港灣報導季刊)

    第 98期

    交通部運輸研究所

    中華民國 103 年 6 月

  • 港 灣 季 刊 第 9 8 期

    刊期頻率:季刊 出版機關:交通部運輸研究所 地 址:10548 臺北市敦化北路 240 號 網 址:www.ihmt.gov.tw 電 話:(04)26587176 總 編 輯:林志明 編輯委員:邱永芳、朱金元、林昭坤、謝明志、何良勝、簡仲璟

    蘇青和、單誠基、馬維倫 出版年月:每年 2、6、10 月 創刊年月:中華民國 77 年 2 月 1 日 定 價:100 元 本次出刊:130 冊 本書同時登載於交通部運輸研究所港灣技術研究中心網站 印 刷 者:悅翔數位印刷有限公司 展 售 處: 交通部運輸研究所運輸資訊組•電話:(02)23496880 國家書店松江門市:10485 臺北市中山區松江路 209 號F1•電話:(02)25180207 五南文化廣場:40042 臺中市中山路 6 號•電話:(04)22260330

    GPN:2007700020 ISSN:1019-2603 著作財產權人:中華民國(代表機關:交通部運輸研究所) 本著作保留所有權利,欲利用本著作全部或部分內容者,須徵求交通部 運輸研究所書面授權。

  • ( )

  • 港灣環境資訊服務系統功能提升規劃與建置

    林廷燦 台灣富士通(股)公司專案經理 劉清松 交通部運輸研究所港灣技術研究中心副研究員

    摘要

    隨著經濟發展交通運輸需求日益

    繁忙,海上航行安全也日漸受到重視,

    因此,利用 ICT 技術將各港口之海氣象現場觀測與數值模式計算資料加以

    系統整合,並且透過網際網路即時提

    供港埠管理單位、國內外船舶業者及

    有關人員查詢、全國災害防救中心及

    中央主管機關防災整備應變。 102 年度計畫是以 98~101 年『港灣

    環境資訊服務系統整合及建置(1/4~4/4)』之計畫成果為基礎,進行「港灣環境資

    訊網」系統維護、功能提升規劃與建置

    等工作。102 年度工作中已陸續完成港灣環境資訊網頁、海氣象觀測資訊、

    海象模擬資訊、藍色公路、港區影像

    系統、港區地震系統、海嘯模擬資訊

    及大地腐蝕監測等系統維護,並且擴

    充英文版網頁開發、即時觀測資訊整

    合數值模擬資訊、動態自選點海象模

    擬資訊等新增功能,以及藍色公路、

    即時影像、地震訊息及海嘯訊息

    Android App 開發,新增資料庫部分除應用 AIS 船舶資訊整合於藍色公路之外亦以完成與中央氣象局資料交換格

    式與機制之評估與試作。

    一、前言

    本研究主要是應用海氣象觀測資

    料庫、地震監控資料庫、AIS 資料庫、大地腐蝕監測資料庫及即時影像完成

    「港灣環境資訊網」之系統維護、功能

    提升規畫與建置等工作。「港灣環境資

    訊網」主要的應用功能系統計有海象觀

    測資訊、海象模擬資訊、港區影像系

    統、港區地震系統及海嘯模擬資訊等。

    應用系統透過網頁整合 Google Map 提供查詢、展示相關之海氣象資訊,包

    含現場觀測之港區附近海域海象觀測

    資訊、數值模擬資料、港區影像、地

    震資訊及海嘯模擬資料庫等;提供臺

    灣環島海域不同尺度之數值計算結果,

    包括影像資料、資料數據表、資料歷

    線圖、平面等值動畫圖、平面向量動

    畫圖及各類統計表、統計圖等功能。

    二、港灣環境資訊系統架構與功能

    「港灣環境資訊網」系統架構主要

    是以港灣技術研究中心各項系統資料

    庫、文字及影像等所回傳接收彙整儲

    存之資料庫,利用網頁資訊結合

    Google Map 之技術,整合空間與屬性資訊提供分析、展示、儲存、管理及

    1

  • 之應用支援系統,以進行多元化的資

    料展示,亦可以充分提供管理單位多

    方面的資訊,以作為港區防救災政策

    研擬之參考依據,並提供管理者綜觀

    的港埠發展管理規劃參考;港灣環境

    資訊系統採用多階層式功能模組架構,

    以提昇系統效率及穩定性。

    2.1 系統架構

    「港灣環境資訊網」系統架構,可

    區分現場觀測儀器、海情中心應用系

    統主機群及使用者三大部分。現場觀

    測儀器主要負責觀測各種海氣象觀測

    資料,如風、潮汐、波浪、海流及溫

    度等即時觀測資料、地震監控、大地

    腐蝕、CCTV港區即時影像及旁收各港務局 AIS 信號等,目前港灣環境資訊系統與海氣象觀測資料之即時觀測資

    料、地震監控、大地腐蝕及 AIS 資料庫是透過 Intranet 內部網路以 SQL DB replication 方式進行相關系統資料同步與接收;港灣環境資訊系統的資料接

    收模組於接收到資料後會進行資料品

    管加值處理後儲存於海氣象資料庫中,

    並且將即時觀測資訊提供近岸數值模

    擬系統模式演算應用,以獲得 72 小時海氣象數值模擬預報資訊。於即時影

    像部分則透過GSN /VPN進行各即時影像系統連接以提供港區域即時影像。

    以上之系統架構如下圖 1「港灣環境資訊網」系統架構所示:

    圖 1「港灣環境資訊網」系統架構

    港灣環境資訊系統網頁功能採用

    三層式架構建置,分別由 IIS Server(使用者端的 Portal、網頁功能及管理模組)及資料收集端等功能模組共同建構『港

    灣環境資訊網』如下圖 2 港灣環境資訊網功能方塊圖所示:

    圖 2 港灣環境資訊網功能方塊圖

    『港灣環境資訊網』依使用者區分

    為一般訪客版、專家版、PDA 版、無障礙空間網頁版及 Pad 版(Android OS)及英文版六大類,如下圖 3港灣環境資訊網頁系統架構圖所示:

    圖 3 港灣環境資訊網頁系統架構圖(依使用者區分)

    2

  • 2.2 海象觀測資訊

    102 年度除持續海氣象觀測子系統之海情資料庫更新(含歷史資料匯入)維護及資料品管作業功能提升,海氣象

    觀測資料包括風力、潮汐、波浪、海

    流以及水溫等及各類觀測資料之統計

    表、統計圖(如方塊圖、玫瑰圖)等。 海氣象觀測系統之海情資料庫依

    維護計畫進行資料庫備份維護,備份

    維護共分為日、週和月備份維護計畫,

    目前備份狀況一切正常,詳細備份計

    畫狀態如下表 1 海氣象資料庫備份計畫表所示:

    表 1 海氣象資料庫備份計畫表

    份 備份 時間

    保存

    份數 存放路徑 備註

    日 每天00:00 7 E:\DB_backup\day

    7 日的資料

    每週 星期

    00:00

    4 E:\DB_backup\week 4 週的資料

    每月 第 1日

    04:00

    3 E:\DB_backup\month 3 個月的資料

    持續彙入海氣象觀測年報資料,

    歷史年報資料提供統計圖表查詢所使

    用的數據,且於網頁中繪製成直方圖、

    玫瑰圖以及相對的統計數據表格,讓

    使用者查詢觀看。共區分為年度、港

    口以及海氣象項目,詳細海氣象觀測

    年報資料筆數統計如下表 3-6 海氣象觀測年報資料筆數統計表所示,目前港

    灣環境資訊網已匯入 2011 年 11 月的歷

    史年報資料至海情正式資料庫,此部

    分的作業逐年持續配合港灣技術研究

    中心之資料提供進行匯入。 102 年除上述系統維護之外並且增

    加英文版功能網頁開發,英文版功能

    網頁工作項目共完成海象模擬資訊、

    港區影像系統、港區地震系統、海嘯

    模擬資訊、資料申請說明、意見反應

    欄及網頁日誌等項目子系統英文版開

    發,如下圖 4『港灣環境資訊網』英文版網頁所示。

    3

  • 圖 4『港灣環境資訊網』英文版網頁

    港灣技術研究中心已完成建置臺

    灣 環 島 海 象 預 報 系 統 -TaiCOMS (Taiwan Coastal Operational Modeling System)之相關海象模擬作業,提供臺灣主要港區每日風場、波浪、水位及

    海流資訊,為了提昇資料多元化呈現,

    今年度整合海氣象即時觀測與數值模

    擬預報資料,於各港區之海氣象即時

    觀測無資料的情形下,主動提供海氣

    象模擬資訊適當網格點資料,以填補

    欠缺即時觀測資料之應變作業,提供

    各港務公司港口船舶交通航運安全及

    各相關單位參考查詢;即時觀測資訊

    整合海象模擬資訊之目的主要是當海

    氣象即時觀測無資料(儀器或線路傳輸等故障問題),其回補作業說明如表 2整合海氣象即時觀測與數值模擬預報

    資料回補作業說明,提供海氣象模擬

    資訊回補時間檢測點作業如圖 5 提供資訊回補時間檢測點作業 (以 09:00 資料為例)所示。

    表 2 整合海氣象即時觀測與數值模擬預報資料回補作業說明

    海氣象

    項目

    數值模擬資訊

    回補項目 港口

    風力中尺度資訊

    提供回補

    基隆、蘇澳、花蓮、

    高雄、臺中、臺北、

    金門、澎湖、安平及

    布袋

    潮汐中尺度資訊

    提供回補

    基隆、蘇澳、花蓮、

    高雄、臺中、臺北、

    金門、澎湖、安平及

    布袋

    波浪港區(中尺度)資訊提供回補

    基隆、蘇澳、花蓮、

    高雄、臺中、臺北、

    澎湖、安平

    港區(小尺度)資訊提供回補

    金門、布袋

    海流港區(小尺度)資訊提供回補

    基隆、臺北

    圖 5 提供資訊回補時間檢測點作業 (以 09:00 資料為例)

    為了讓使用者清楚得知資訊,網

    頁說明以「實測資料」和「模擬資料」

    配合顏色分別呈現說明。試做即時資

    料和模擬資料都沒有的情況下,則以

    「資料傳送處理」、「儀器維護保養」、

    「暫停觀測作業」之訊息顯示,如下圖

    6 即時觀測資訊與海象模擬資訊整合所示。

    4

  • 圖 6 即時觀測資訊與海象模擬資訊整合

    2.3 海象模擬資訊

    配合港研中心數值模擬模式精進

    與計算時間、資料更新頻率提昇擴充

    新增風場模式_WRF,資料發佈時間為每日 14 時開始,且於每 6 小時提供 48小時的預報風場資訊,包含文字檔如

    下WRF模式數值模擬-文字檔、圖形資訊,每日提供四次的模擬數值資料更

    新,其數值模擬整體作業採自動化作

    業方式每 3小時自動執行一次,擷取時間會往後推 30 分鐘,每隔 10 分鐘會定時將相關資料檔同步至海情資料庫,

    接著再透過模擬資料品管及匯入程式

    更新匯入至海情資料庫。風場模式

    _WRF 網頁展示的部分如下圖 7 WRF模式-風場圖型動畫(西太平洋、臺灣近海)所示。

    圖 7 WRF 模式-風場圖型動畫(西太平洋、臺灣近海)

    即時掌握住海上航路及提前得知

    港口附近海域海象變化,對於海域遊

    憩以及船舶運輸航行等非常重要,為

    了能獲得完整之港灣全面多點式水理

    即時預報結果,彌補僅提供少數測點

    資訊的不足,並與各港之船舶交通管

    理系統進行連結,強化該系統功能,

    提升港埠營運效能及保障海上作業之

    安全。透過整個臺灣海域的中尺度模

    擬的範圍進行動態自選點選點(網格)模擬資訊功能,針對台灣本島外圍並涵

    蓋港區海域範圍以及離島金門、澎湖、

    馬祖等範圍,提供中尺度數值模擬資

    訊-風速、風向以及波高、波向資料,

    5

  • 讓使用者點選查詢。動態自選點選點

    (網格)模擬資訊功能,依劃分區域性採取點選載入資料作展現,網頁展示的

    部分如下圖 8 模擬海象區域動態資訊-連結開啟網頁(所有海氣象資訊)所示。

    圖 8 模擬海象區域動態資訊-連結開啟網頁 (所有海氣象資訊)

    2.4 藍色公路

    102 年藍色公路共計完成基隆-東引-北竿、基隆-平潭、台中-馬公、台中-平潭、布袋-馬公、高雄-馬公、東港-小琉球、墾丁-蘭嶼、台東-蘭嶼、台中-綠島-蘭嶼及蘇澳-花蓮等 11 條航線。配合 AIS 資料納入港灣環境資料庫中之可行性評估及資料傳輸控制相

    關作業介面系統規劃,整合船舶動態

    辨識系統資訊納入藍色公路中,提供

    航路之數值模擬資訊以及船舶動態資

    訊展示資訊。並且提供航路之數值模

    擬資訊以及船舶動態資訊,並且以固

    定船班之船舶目前位置配合著 AIS 資料更新頻率,其經緯度座標正負 0.25度的範圍內,呈現該區域內其他船舶

    標示,網頁展示的部分如下圖 9 藍色公路整合船舶動態資訊所示。

    圖 9 藍色公路整合船舶動態資訊

    2.5 港區影像資訊

    現有港區即時影像如下表 3 攝影機相關傳輸狀況說明表所示,監視及

    傳輸架構說明如下圖 10 即時影像監視及傳輸架構所示,102 年持續進行系統維護與新增設攝影機之介接與展示。

    6

  • 表 3 攝影機相關傳輸狀況說明表

    港區位

    置 型號 攝影機位置 傳輸

    張數 錄影儲

    存天數

    台中港 AXIS214 遠東倉儲 4fbps 30 天

    AXIS214 高美燈塔 3fps 30 天

    AXISP5522 遠東倉儲 1fps 7 天

    高雄港

    AXIS214 第一信號臺 6fbps 30 天

    AXIS214 第二信號臺 6fbps 30 天

    AXISP5522 第二信號臺 迴船池 4fbps 30 天

    BE3215P 第二信號臺 迴船池 2fbps 14 天

    花蓮港

    AXIS214 西防波堤 4fbps 30 天

    AXIS214 西防波堤 燈塔 4fbps 30 天

    AXIS214 亞洲水泥 4fbps 30 天基隆港 AXIS214 信號臺 6fbps 30 天

    蘇澳港 AXIS214 信號臺 1fbps 30 天

    澎湖 AXIS233

    馬公港 港務大樓 2fbps 30 天

    AXIS233 龍門尖山 1fbps 7 天安平港 AXIS233 信號臺 2fbps 30 天布袋港 AXIS233 旅客中心 1fbps 7 天

    臺北港 AV8185 港務大樓 1fbps 14 天

    AXISQ6034 港務大樓 1fbps 7 天

    AXIS233D 外海觀測椿 1fbps 14 天金門 AXIS233D 水頭商港 1fbps 7 天馬祖 AXISQ6032 福沃港 1fbps 7 天

    圖 10 即時影像監視及傳輸架構

    2.6 港區地震資訊

    港灣環境資訊系統與港區地震資

    料庫介接收即時或者歷史地震資料之

    相關資訊(圖片、詳細資料),儲存於地震伺服器中的資料庫,透過地震資料

    同步匯入程式,將即時/歷史地震資料之相關資訊,以自動/手動的方式已匯入至海情中心的正式資料庫,並且於

    港灣環境資訊網中繪製展示地震 x,y,z軸的地表資訊圖表。當地震發生時於

    港灣環資訊網首頁中以跑馬燈的即時

    性訊息告知使用者,以及首頁台灣地

    圖中發生地震的港區位置旁會標示警

    示燈,點選警示燈即可進入「近期地震

    查詢」瀏覽相關詳細資訊,其包含有地

    震時間、地震震度以及 x,y,z 地表地震軸圖片,網頁展示的部分如下圖 11 港灣地震資訊所示。

    7

  • 圖 11 港灣地震資訊

    2.7 海嘯模擬資訊

    海嘯模擬提供近期海嘯、歷史海

    嘯和海嘯模擬簡介與預警通報訊息給

    使用者瀏覽查詢。於 GoogleMap 標示台灣港區位置(基隆、臺北、臺中、安平、布袋、高雄、蘇澳以及花蓮)。其包含了地震的相關詳給資訊、震央位

    置圖以及到達臺灣各港區的相關預警

    訊息資料。目海嘯訊息發佈條件當波

    高>=0.1 公尺或地震矩規模>=7.0。網頁展示的部分如下圖 105海嘯模擬查詢所示。

    圖 12 海嘯模擬查詢

    2.8 港區大地腐蝕

    港灣技術研究中心之『大氣腐蝕因

    子調查及腐蝕環境分類之研究』主要工

    作項目建置『大氣腐蝕因子環境分類資

    訊系統』及為『大氣環境腐蝕因子調查

    與腐蝕環境分類資料庫』的建立,在此

    資料庫系統中將計畫之成果及以往相

    關文獻資料,包括環境影響因子與現

    地暴露金屬腐蝕試驗分析等數據,港

    灣環境資訊網納入其專家數據庫資料,

    並選定離港區 0m、100m、300m 試驗點之腐蝕監測項目包括氣象資料相對

    溼度、氯鹽(Cl-)與二氧化硫(SO2)沉積量之調查,以及現地暴露試驗,針對

    碳鋼、鋅、鋁、銅四種金屬試驗資料。

    以 GoogleMap 展示各港區的試驗測點,並提供試驗測點之基本資料(座標位置、

    8

  • 高程以及離海岸線距離)和包含歷年來所蒐集到的相對溼度、氯、鋁、鋼、

    鐵以及鋅之實驗數據如下圖 13 港區大地腐蝕所示。

    圖 13 港區大地腐蝕

    三、App 版本開發

    隨著智慧型行動裝置的日益普及,

    行動平台上的軟體(APP 電腦應用程式 Application 的簡稱),也漸漸成為軟體開發應用平台不可忽視的一個新興領

    域。在眾多行動裝置中以 iOS 及Android 為兩大主流平台,102 年度開發建置以 ipad 介面為主的 App 應用程式資訊功能如下圖 14 港灣環境資訊網iOS App 版所示、圖 15 港灣環境資訊網 Android App 版系統功能架構所示,並試著採用人性化使用者介面(UI)之設計,提供簡潔易用的查詢畫面,給使

    用者輕鬆瀏覽海氣象相關資訊,並且

    陸續擴展港灣環境資訊網 App 模組,提供給使用者一個方便的 App 應用程式。

    圖 14 港灣環境資訊網 iOS App 版系統功能架構

    圖 15 港灣環境資訊網 Android App 版系統功能架構

    四、與中央氣象局資料交換機制評估與試作

    為發揮「資源共享、互惠合作」原

    則,港研中心已於 2012 年 8 月 28 日與交通部中央氣象局簽訂港灣環境資訊

    服務系統合作備忘錄,簽署合作單位

    可透過港灣環境資訊網所提供之網際

    網路要求海氣象即時觀測資料服務。

    目前中央氣象局所提供相關的海氣象

    觀測資料,評估過後資料內容有浮標

    (風力、波浪)觀測資料、浮標(海流)觀測資料及潮位站觀測資料所示,其資

    料符合目前匯入資料檔格式。現階段

    資料介接經由 FTP 方式,定時擷取中央氣象局提供的海氣象觀測資料,並

    且透過海情中心伺服器採以自動化作

    9

  • 業資料介接同步、資料匯入程式將資

    料儲放於海情資料庫中,並且完成試

    做綜合表如下圖 16 中央氣象局觀測資料綜合表所示,提供包含測站、觀測

    時間、風速、風向、水溫、波高、週

    期、波向、流速、流向、水位等資訊,

    同樣的也提供測站座標點位置以及歷

    線圖給使用者瀏覽查詢。

    圖 16 中央氣象局觀測資料綜合表

    為發揮「資源共享、互惠合作」原

    則,港研中心已於 2012 年 8 月 28 日與交通部中央氣象局簽訂港灣環境資訊

    服務系統合作備忘錄,簽署合作單位

    可透過港灣環境資訊網所提供之網際

    網路要求海氣象即時觀測資料服務。

    目前中央氣象局所提供相關的海氣象

    觀測資料,評估過後資料內容有浮標

    (風力、波浪)觀測資料、浮標(海流)觀測資料及潮位站觀測資料所示,其資

    料符合目前匯入資料檔格式。現階段

    資料介接經由 FTP 方式,定時擷取中央氣象局提供的海氣象觀測資料,並

    且透過海情中心伺服器採以自動化作

    業資料介接同步、資料匯入程式將資

    料儲放於海情資料庫中,並且完成試

    做綜合表如下圖 16 中央氣象局觀測資料綜合表所示,提供包含測站、觀測

    時間、風速、風向、水溫、波高、週

    期、波向、流速、流向、水位等資訊,

    同樣的也提供測站座標點位置以及歷

    線圖給使用者瀏覽查詢。

    五、海氣象觀測資料之應用

    港灣技術研究中心的海氣象資料

    觀測與收集,經品管與數值模擬計算

    等,已可進一步提供港灣水理實際案

    例應用,配合高雄港務局之 VTS 海氣象即時資訊廣播之需求進行資料提供

    之介面應用設計與開發;已完成可由

    高雄港務分公司自動透過網頁系統讀

    取港灣技術研究中心所提供之海氣象

    資料觀測;以 GUI 畫面標示流速、流向資料,提供進港船舶判別擺放船梯

    左、右錨參考之依據如下圖 26 所示),提高港區引水人上下船之安全。

    102 年藍色公路之資訊提供以海氣象模擬資訊為主,配合 AIS 資料納入港灣環境資料庫中之可行性評估及資

    料傳輸控制相關作業介面系統規劃,

    整合船舶動態辨識系統資訊納入藍色

    公路中,提供航路之數值模擬資訊以

    及船舶動態資訊展示資訊,以達到資

    訊應用與創新、分享之目的。

    10

  • 六、結論

    港灣環境資訊網歷經多年的功能

    新增與擴充,目前可利用電腦自動化

    的系統運作方式進行大量且有系統的

    資料擷取、傳遞、品管、儲存及展示

    等功能工作,以達到海氣象相關不同

    系統、資料之間的整合、分享與應用。

    102 年度研究工作主要為延續擴展並提升『港灣環境資訊網』系統功能與應用,

    主要工作成效具體說明如下:

    (1) 港灣環境資訊網應用系統、資料庫維護 以定時同步方式持續彙整現場觀

    測之港區附近海域海象觀測資訊及近

    岸數值模擬資料等至海氣象資料庫,

    包括風、潮、波浪、潮流及溫度等資

    料,經過品管系統判別後存入資料庫,

    以提供海氣象資料展示與應用與分享。 102 年度新增納入船舶自動辨識系

    統(AIS)、大氣腐蝕監測資料庫,以提供即時船舶整合海氣象資訊應用於藍

    色公路及相關港埠腐蝕監測資訊之提

    供。

    (2) 港灣環境資訊網頁更新、功能展示與維護 港灣環境資訊網頁利用 Google

    Map 圖形化的查詢與資料應用模組,

    架構成一 GUI 圖形化查詢系統介面,以多樣化圖表方式呈現資料應用功能,

    充分發揮海氣象資料收集、品管、應

    用及分享之效益。目前港灣環境資訊

    網主要功能計有海象觀測資訊、海象

    模擬資訊、港區影像系統、港區地震

    系統、海嘯模擬資訊等, 102 年度新增納入藍色公路(船舶

    資訊整合海氣象模擬資訊)、港區大地腐蝕等功能之新增及調整。以提供網

    際網路不同平台使用者選擇一般訪客

    版、專家版、PDA版、Pad版、無障礙及英文版進行網頁瀏覽。

    (3) 海氣象資訊的分享與應用 港灣環境資訊網已建構完成海象

    觀測資訊、海象模擬資訊、港區影像

    系統、港區地震系統、海嘯模擬資訊、

    船舶自動辨識系統(AIS)及大氣腐蝕監測資料庫等,提供即時資訊(資料)、統計圖表及預警告知等功能。於使用應

    用上已完成與各港務公司海氣象資料

    提供之合作備忘錄簽訂;102 年度亦已完成與中央氣象局海氣象資料交換分

    享之格式等評估。於資訊應用上更進

    一步已完成 Android App 開發。透過使用者會議互動等推廣活動,以使用

    者角度出發於港灣環境資訊網應用推

    廣上仍有很大的推展空間。

    11

  • 臺北港海岸地形變遷數值監測研究

    蔡清標 國立中興大學土木工程學系特聘教授 陳盈圻 國立中興大學土木工程學系研究助理 柯鈞瀚 國立中興大學土木工程學系博士生 何良勝 交通部運輸研究所港灣技術研究中心科長 黃茂信 交通部運輸研究所港灣技術研究中心助理研究員

    摘要

    根據長期監測之分析結果得知,

    臺北港海岸地形因防波堤之漂砂阻擋

    效應,於淡水河口以南至外廓防波堤

    區之地形明顯呈現淤積現象,而南防

    波堤南側區之灘線則呈侵蝕狀態。本

    研究主要分析臺北港近年海岸地形變

    遷特性,建立淡水河口以南至北防波

    堤間北淤砂區之海岸地形短期變遷數

    值監測模式,及南堤南側區之海岸灘

    線長期變遷數值模式。依現地資料與

    數值模擬結果顯示,北防淤砂區受到

    颱風波浪作用下,於 2011 年以水深-4米內之地形變遷較為劇烈,其中以靠

    近河口、水深-1 米至-4 米呈淤積趨勢,而近防波堤及 0米線處,則局部呈現侵蝕現象。而於南防波堤南側區預測至

    2015 年之海岸灘線變遷結果顯示,靠近南防波堤約 250米範圍之灘線將有明顯前進現象,但其餘海岸至林口電廠

    之灘線大致則呈現後退之趨勢。

    一、前言

    臺北港位於淡水河口南岸之砂質

    海岸地區,其外廓防波堤之興建,改

    變原來的波流場特性,影響海岸漂砂

    而造成近岸地形變遷;加上淡水河河

    川輸砂之作用及長短期的季節性海象

    變化,更添增此海岸地形變遷之複雜

    性。 臺灣港務公司基隆分公司為配合

    臺北港工程,持續辦理海岸漂砂調查

    及海氣象與地形變遷監測作業,俾提

    供建港持續工程及環境影響評估之運

    用。本研究主要利用臺北港現地觀測

    水深地形及海氣象資料,並應用數值

    模擬方法,建立臺北港海岸地形變遷

    數值監測模式,模擬臺北港港附近之

    地形變化,評估臺北港鄰近海岸地形

    的短期及長期變遷趨勢,以提供建港

    單位即時性的建議及相關防治對策研

    擬的參考。

    二、研究方法

    本研究主要重點為(1)淡水河口以南至北防波堤之北淤砂區受颱風波浪

    短期作用下之地形侵淤特性探討,及(2)南防波堤下游側之長期海岸灘線變遷

    之預測。

    12

  • 2.1 海岸地形短期變遷模式

    本 研 究 以 Copeland (1985) 及Watanabe and Maruyama (1986)所提出的時間相關緩坡方程式(time-dependent mild-slope equation)為基礎,以反應防波堤結構物可能產生之波浪反射及繞

    射等變形問題,控制方程式為:

    2 0x xQ c FQt x

    (1)

    2 0y yQ

    c FQt y

    (2)

    1 0yxnQnQ

    t n x y

    (3)

    式中 Qx、Qy 分別為 x 及 y 方向的流率,ζ 為水面高程, c 為波速,n=cg/c,cg 為群波速度,而 F 為波浪能量修正因子,模式中引入 Tsai et al.(2001)提出之非線性淺化修正因子,並採用 Goda (1975)之碎波指標,以改善碎波點附近的波高預測,提高波場

    計算模式之精度。本研究波場計算係

    利用蛙跳法(leap frog method),配合適當之邊界條件以有限差分法解析之。

    近岸流場之計算則以 Longuet-Higgins and Steward (1964)所提之波浪輻射應力(radiation stress)為基礎之動量守恆方程式,並考慮海底摩擦力及側

    向混合力加以解析。控制方程式如下:

    0x x xU U UU V F M R gt x y x

    (4)

    0y y yV V VU V F M R gt x y y

    (5)

    ( ) ( ) 0h U h Vt x y

    (6)

    其中 U、V 分別為 x、y 方向之平

    均流速, 為水位變動量,h 為靜水深,

    g 為重力加速度。Fx 與 Fy 為海底摩擦項,Mx 與 My 為側向混合項,Rx 與 Ry為輻射應力項。

    海岸地形的變遷主要係由於波浪

    變形及碎波衍生近岸流系統等聯合效

    應所造成,漂砂模式係將近岸波流場

    所導致之向離岸及沿岸輸砂量,配合

    輸砂連續方程式計算地形變遷。本研

    究之輸砂模式依據 Bailard (1981)理論計算。控制方程式如下:

    )(1

    1o

    yx qyq

    xq

    th

    (7)

    等號左邊為水深之時間變化,qx及 qy分別為 x 及 y 方向單位寬度的輸砂量(即向離岸輸砂及沿岸輸砂),qo 為source 或 sink,λ 為砂質孔隙率。

    2.2 海岸灘線長期變遷數值監測模式

    海岸灘線變遷主要係由於波浪的

    折射、淺化、繞射、反射及碎波衍生

    之近岸流系統等聯合效應所造成,本

    研究灘線長期變遷之計算模式,係以

    單線模式及輸砂連續方程式建立之。 沿岸輸砂量之計算係採用 Ozasa

    and Brampton (1980)所提出之結構物存在時沿岸輸砂量的修正公式,引入碎

    波波高之沿岸梯度變化用以修正無結

    構物存在時之沿岸輸砂量,為:

    13

  • 21 2sin2θ cosθb gb bs bs

    b

    HQ H C a ay

    (8)

    式中 Hb為碎波波高,Cgb為碎波狀態下以線性波浪理論求得的群波速度,

    θ bs為碎波時之波峰線與當地海岸線之間的夾角,a1 及 a2 為無因次的參數,分別表示為:

    1

    15

    216 1 1 1.416s

    Ka

    (9)

    2

    25

    28 1 1 tanβ 1.416s

    Ka

    (10)

    其中s 為砂粒的密度,為海水密度,λ為底床砂質孔隙率,tan為沿岸輸砂作用下之海灘平均底床坡度。K1及 K2 是與當地波浪及輸砂相關之校正或經驗係數,常被稱為傳輸係數

    (transport parameters);K1 所代表模擬灘線變遷之時間縮尺及沿岸漂砂率的

    多寡,K2 則是計算結構物鄰近海域灘線之變遷。傳輸係數 K 值的大小是由實測灘線率定而得。

    對於長時期、大範圍海岸地形變

    遷之預測,一般可採用單線模式(one-line model)藉由離岸等深線之進退來探討海岸的侵淤情形;本研究採用

    Pelnard-Considere (1956)所提出之單線模式為基礎,探討臺北港南側海岸灘

    線之長期變遷趨勢。 灘線長期變遷之控制方程式是以

    質量守恆定律為基礎,且因大部份之

    沿岸漂砂運動,大多發生於碎波帶內,

    沿岸漂砂臨界水深一般可由深海波浪

    條件配合 Hellermeier (1983)之經驗公式來推估求得:

    00

    0

    2.3 10.9sHD HL

    (11)

    式中 Ds 為無明顯漂砂運動之臨界水深,上式中 H0 為深海波高,L0 為深海波長。

    而在Δt 的時間間隔內,於控制區

    間的漂砂體積變化為 sV D x y ,亦

    即漂砂在此區間進出的變量,Δx 表示灘線位置水平移動的距離,Δy 代表兩相鄰海岸剖面的間隔。若沿岸漂砂量

    的變化為ΔQ,則在此區間兩側邊之沿岸 方 向 體 積 淨 變 化 量 為

    tyyQtQ )/( 。假設在離岸方

    向 sq 與向岸方向 oq 的漂砂量之和為

    q(=qs+qo),則由向離岸砂源所產生之體積淨變化量為 qΔyΔt。而河川對海

    岸的供砂量,可以考慮於 oq 中。

    由漂砂量之守恆可得控制體之體

    積變化量 。若Δt→0,則灘線長期變遷的控制方程式為:

    1( ) ( )( ) 0s

    x Q qt D y

    (12)

    本研究並進行有限差分疊代,而

    差分過程中須滿足 Courant number,以達到數值計算穩定條件。

    三、模擬結果與分析

    14

  • 3.1 短期地形變遷之模擬

    本研究首要針對臺北港北防淤砂

    區於 2011 年 06 月至 2011 年 10 月之現地水深地形資料進行分析,而後以數

    值模式配合該期間之海氣地象條件模

    擬之並比較其差異特性,而本研究展

    現之波流場圖與地形侵淤圖,其座標

    均以全球座標系統表示,橫坐標為 N,縱座標為 E。圖 1 所示為此段期間內實測地形之侵淤變化,期間臺北港海域

    受到米雷颱風、梅花颱風及南瑪都颱

    風三個颱風之影響,其波向分別為

    NNW、NNE、NNE。由侵淤變化顯示,淡水河口至臺北港北側間之海域受三

    個颱風作用後,於水深-4 米以內,其地形變化較為劇烈。以淡水河口南側

    而言,於水深-1 米至-4 米間呈現淤積現象,而近防波堤及 0米線處,則為侵蝕現象;而於淡水河口北側,淡水漁

    人碼頭附近海岸則發生較大範圍侵蝕

    與淤積互現現象。

    圖 1 臺北港北淤砂區現地地形侵淤變化圖 【2011 年 6 月~2011 年 10 月】

    數值模擬方面,模擬條件彙整於

    表 1,每一颱風波浪作用之模擬時間為12 小時,波流場與侵淤之模擬成果則表如圖 2 ~ 圖 4,其中波流場圖中之箭頭分別代表該點位置波場與流場方向

    示意圖。圖 2 為以 2011 年 6 月臺北港水深地形資料為基礎,模擬米雷颱風

    作用之波、流場結果以及侵淤變化圖。

    由波場計算結果顯示波浪由波向 NNW入射作用,受到地形影響於水深-3 米 ~ -4 米處發生碎波,由於波高梯度造成輻射應力之影響,於淡水河口南側水

    深-2 米 ~ -3 米處及出海口北側因波浪輻射應力之影響造成多處環流流場,

    致使這兩處附近侵淤現象較為明顯。 接續再以米雷颱風作用後之地形

    計算梅花颱風波浪作用之波流場與地

    形變化,結果如圖 3所示,由於波向為NNE,波浪直接作用於淡水河北側之岬頭,造成此處流場變化較為劇烈,

    其侵淤特性亦較明顯,而波浪受到岬

    頭影響,淡水河道北岸為遮蔽區,淤

    積現象較侵蝕顯著。於淡水河口南側

    水深-1 米~ -4 米處,因受到輻射應力產生之環流影響,呈現較大範圍之淤積

    現象,而越接近北防波堤處,則發生

    侵蝕現象。 再以梅花颱風波浪作用後之地形

    模擬南瑪都颱風波浪之作用,模擬結

    果如圖 4 所示。圖 4(c)即為北淤砂區受3 個颱風作用後之地形變遷模擬結果,與圖 1現地地形變遷之侵淤變化有相似的趨勢,即水深-4 米以內之地形變化均較為顯著;於淡水河口南側,靠近

    河道區域水深-1 米 ~ -4 米間呈現淤積,

    E

    N

    15

  • 而靠近防波堤處則有侵蝕現象。於淡

    水河口北側,計算結果與現地沿岸地

    形均有侵淤互現之特性。 表 1 臺北港颱風期間波浪與潮位計算條件

    (2011.06 ~ 2011.10)

    颱風 名稱

    波高 H (m)

    週期 T (s)

    波向 暴潮水位(m)

    米雷 (06/23~06/25)

    2.27 6.89 NNW +0.85

    梅花 (08/04~08/06)

    1.62 8.61 NNE +1.34

    南瑪都 (08/27~08/31)

    1.12 7.06 NNE +1.41

    資料來源:「2011 年港灣海氣地象觀測資料年報(臺北港)」

    圖 2(a) 臺北港受米雷颱風波浪之波場計算結果

    圖 2(b) 臺北港受米雷颱風波浪之流場計算結果

    圖 2(c) 臺北港受米雷颱風波浪後之侵淤模擬結果

    圖 3(a) 臺北港受梅花颱風波浪之波場計算結果

    E

    N

    E

    E

    E

    N

    N

    N

    16

  • 圖 3(b) 臺北港受梅花颱風波浪之流場計算結果

    圖 3(c) 臺北港受梅花颱風波浪後之侵淤模擬結果

    圖 4(a) 臺北港受南瑪都颱風波浪之波場計算結果

    圖 4(b) 臺北港受梅花颱風波浪之流場計算結果

    圖 4(c) 臺北港受梅花颱風波浪後之侵淤特性模擬結果

    3.2 長期海岸灘線變遷之模擬

    本研究係以季風波浪條件作用下,

    預測南防波堤南側海岸灘線之長期變

    遷,波高(H)為 2.88 m、週期(T)為 9.6 s、波向為 N 向。為了尋求在本研究方案中合適的 K1 與 K2 值,則利用 2010 年10 月與 2012 年 11 月海岸線變化進行率定,本研究參考 Komar and Inman (1970)由追蹤實驗之結果,定義出 K1 之經驗值為 0.77,而 K2 值於考慮有防

    N

    E

    E

    N

    E

    N

    E

    N

    E

    N

    17

  • 波堤結構物之情況下,分別以 K2= 0、K2 = 5 K1、K2 = 10 K1、K2 = 20 K1 四者情況,進行率定,結果如圖 5所示,而均方根誤差值列於表 2,均方根誤差定義為:

    2mod obs

    1obs

    1 1 ( )N

    iRMS X X

    X N (13)

    其中 obs 為實驗值平均,Xmod 為模式結果值,Xobs 為實驗值。由表 2 顯示均方根誤差值以 K2 = 5 K1 為最小,故本文以 K2 = 5 K1 模擬之。

    表 2 K1 與 K2 率定之均方根誤差比較

    RMS K2 = 0 1.70%

    K2= 5 K1 0.99% K2 = 10 K1 1.66% K2 = 20 K1 3.51%

    圖 5 臺北港長期灘線模式校正參數(K1 與 K2)率定結果

    圖 6所示為季風波浪條件之波場計算結果,波浪受到地形影響及遮蔽效

    應,使南防坡堤近岸海域波高較小,

    大約於水深-3米處發生碎波,於水深-3米以內產生多處環流,圖 7為流場計算結果。

    預測至 2015 年之灘線變遷結果如圖 8所示。為方便探討長期變遷趨勢,將臺北港南側區域分成三區(I 區、II 區、

    III 區),其與臺北港全區之相對位置標示如圖 9。預測灘線如圖 10 所示,於 I區南防波堤附近,由於波浪入射受到

    遮蔽影響及輻射應力之變化,南防波

    堤附近 250米有明顯灘線前進現象產生,前進最大程度約為 125 米。但於第 I 區南側、第 II、III 區全區之海岸灘線則有後退之趨勢,灘線後退最大程度於

    第 III 區(靠近林口電廠之灘線),約為25 米。預測至 2015 年之結果,經與2012 年灘線比較,整體而言除靠近南防波堤之灘線外,其餘海岸灘線大致

    呈現後退之趨勢。

    圖 6 臺北港南防波堤南側區之波高計算結果

    圖 7 臺北港南防波堤南側區之流場計算結果

    E

    N

    E

    N

    18

  • 圖 8 臺北港南防波堤南側區之灘線預測結果

    圖 9 南防波堤南側區分區示意圖

    (a) I 區

    (b) II 區

    (c) III 區

    圖 10 臺北港南防波堤南側區之灘線預測結果

    【(a):I 區,(b):II 區,(c):III 區】

    四、結論

    本研究配合臺北港水深地形調查

    及海氣象資料,建立臺北港海岸地形

    變遷數值監測模式,以探討臺北港對

    鄰近海岸之地形變遷影響,研究重點

    為北防波堤淤砂區受颱風短期作用之

    地形侵淤趨勢,及南防波堤南側海岸

    灘線之長期變遷。依研究結果可獲致

    結論如下,北防波堤淤砂區受到颱風

    短期作用影響之下,淡水河口南側以

    水深- 4 米以內之地形變遷較為劇烈,其中以靠近河道處,水深-1 米至-4 米呈淤積趨勢,而近防波堤及 0米線處,則為局部侵蝕現象;於淡水河北側(淡水漁人碼頭附近)則發生較大範圍侵蝕與淤積互現現象。南防波堤下游側之

    海岸灘線變遷預測至 2015 年結果,於南防波堤下游約 250米之灘線將有明顯前進現象產生,其餘海岸灘線大致呈

    現後退之趨勢。

    參考文獻

    1. Bailard, J.A. (1981). “An energetic total load sediment transport model for

    II 區 I 區

    III 區

    E

    N

    E

    N

    E

    N

    E

    N

    19

  • a plane sloping beach,” Journal of Geophysical Research, Vol. 86, pp. 10938-10954.

    2. Goda, Y. (1975). “Irregular wave deformation in the surf zone,” Coastal Engineering in Japan, 18, pp. 13-26.

    3. Hallermeier, R. J. (1983). “Sand transport limits in coastal structure design,” Proceedings, Coastal Structures '83, American Society of Civil Engineers, pp. 703-716.

    4. Komar, P. H. and D. L. Inman. (1970). “Longshore sand transport on beaches,” Journal of Geophysical Research, 75, pp. 5914-5927.

    5. Longuet-Higgins, M. S. and R. W. Stewart (1964). “Radiation stress in water wave – a physical discussion with applications,” Deep-Sea Research, Vol. 11, pp. 13-26.

    6. Ozasa, H. and Brampton, A. H. (1980). “Mathematical modeling of beaches

    backed by seawalls,” Coastal Engineering, Vol. 14, pp. 47-64.

    7. Pelnard-Considere, R. (1956). “Essai de theorie de l'evolution des forms de vivage en plages de sable et de dalets,” IVeme Journees de l'Hydraulique, Les Energies de la Mer, Question III, Report, No. 1, pp. 289-298.

    8. Tsai, C. P., Chen, H. B. and Hsu, J. R. C. (2001). “Calculations of wave transformation across the surf zone,” Ocean Engineering, Vol. 28(8), pp. 941-955.

    9. Watanabe, A. and Maruyama, K. (1986). “Numerical modeling of nearshore wave field under combined refraction, diffraction and breaking,” Coastal Engineering in Japan, Vol. 29, pp. 19-39.

    10. 蘇青和等人 (2012) 「2011 年港灣海氣地象觀測資料年報(臺北港)(上、下冊)」,交通部運輸研究所,研究報告 MOTC-IOT-101-H2DA001e-11。

    20

  • 由公共政策觀點探討我國自由貿易港區之政策

    林玲煥 交通部運輸研究所港灣技術研究中心 助理研究員

    摘要

    近十年來,由於亞太地區港埠競

    爭激烈,2000 年政府推動「全球運籌發展計畫」提出「港群政策」與「全島自

    由貿易化」的概念,試圖創造高效益、

    高價值的營運策略來挽回經濟頹勢。

    我國「自由貿易港區設置管理條例」則

    在寛鬆的申設條件之下,使得各縣巿

    紛紛爭相申設自由貿易港區,可能造

    成內部惡性競爭與資源瓜分之虞,而

    導致自由貿易港區規模不足,設置效

    果不如預期的規劃。本文試以 Benson, J. K 政策網路和 Ellison, B.A 政策變遷之論證分析來探討政府推動自由貿易

    港區的政策,期望藉公共政策的理論

    提供新的觀點,供交通部及政府相關

    單位施政參考。

    一、緒論

    1.1 緣起

    由於全球生產模式的改變,原料、

    人工、組件、生產、資金、技術研發、

    儲運和最終產品的及時配送銷售,均

    可依其每階段的特性在不同的國家中

    追求其最佳而有效的生產方式,使得

    全球運籌管理之經營模式成為跨國企

    業的核心竸爭力之一,而亞洲各國也

    相繼競爭成為區域或全球運籌中心。

    政府為保持我國之國際竸爭力,避免

    在鄰近地區國家中被邊陲化,同時發

    揮台灣製造業及地理區位上的優勢條

    件,經過縝密評估,於 91 年間決定推動設置自由貿易港區政策。其精神為

    在自由貿易港區內營造一個低度行政

    管制及高度自主管理的營運環境,以

    排除區內進行商務活動的障礙,藉由

    便捷人員、貨物、金融及技術之流通,

    配合推動貿易自由化及國際化,來提

    昇國家競爭力並促進經濟發展。目的

    是使我國成為主導國際間貿易之樞紐

    及集散、交易中心。 「自由貿易港區設置管理條例」草

    案由行政院經建會研提送經行政院於

    第二八 0 五次院會通過後,經立法院92 年 7 月 10 日完成三讀立法並於 92 年7 月 23 日經總統公佈實施。這個法案在當時少數執政的民進黨與多數的反

    對黨—國民黨與親民黨聯線—極端對

    立中,卻意外獲得前所未有的共識。

    該法案從籌畫開始就被各界高度期待

    視為帶動經濟的利器。在管理條例送

    審階段,從各地選出關心地方繁榮的

    立委們即不分黨派地組成一個「自由貿

    易港論壇」為名的次團體,各自以不同

    的動機與利害關係積極地介入該項法

    案之討論修改,也因此行政院版原草

    21

  • 案受到相當大幅度的修正及增列。例

    如,對於自由貿易港區的劃設草案規

    定只有二類可劃設:在港口與機場等管制區內面積需達三十公頃以上,以及

    港區外自由貿易港區或機埸間必需設

    有一公里內專用道路。上述嚴苛條件

    被立法委員疑為特定對象量身打造(魯炳炎,2003),最後在立法院經濟及能源會審查時予以放鬆,增列能運用科

    技設施進行周延之貨況追蹤系統,經

    行政院核定設置管制區域進行國內外

    商務活動之工業區、加工出口區、科

    學工業園區或其它區域也被允許劃設

    自由貿易港區。 歷經民進黨執政時期的推動,先

    前共有高雄港、臺中港、台北港、基

    隆港及桃園航空自由貿易港區「四海一

    空」之自由貿易港區,在 96 年底有 93家業者進駐營運,投資總額達新台 99億 95 萬元,就業人數約 634 人,進出口貨物量 73 萬餘噸,進出口貿易值為新台幣 150 餘億元。到了 102 年有 106家廠商,進出口貨物量 1,142 萬噸,進出口貿易質為新台幣 6689 億元,相對經建會委託中華經濟研究院原先的研

    究估計,本項計畫的推動於 92 到 96年間平均每年帶動出口及總產值各增

    加新台幣 1200 多億元,進口增加 800多億元,累計創造近 17 萬人次的就業機會而言,這個原被寄予厚望的法案

    與政策雖未能如先前造成台灣經濟奇

    蹟的功臣--如加工出口區及新竹科學園區一般,把台灣帶向另一個經濟成長

    高峰,就法案而言雖達成政策目標但

    推動成果不如預期。 本法案歷經 97 年 5 月國民黨重新

    執政,98 年 7 月 8 日修正其中窒礙難行之部份修文。而也將原先被認為是

    實施「自由貿易港區」阻礙的兩岸航運

    政策順利解禁開放通航,並歷經全球

    經濟不景氣及金融海嘯的衝擊。101 年12 月 28 日又配合航港體制改革及推動高雄港加入倫敦金屬交易中心遞交港

    而進行部份修文增修。惟近年來國內

    外經濟情勢匹變,區域經濟整合加劇,

    行政院考慮到「自由貿易港區設置管理

    條例」之自由度不足且法規鬆綁不易,

    乃推出「自由經濟示範區」來改善相關

    缺失,提昇廠商進駐誘因,其特別條

    例草案己於 102 年 2 月 26 日行政院院會通過,正由立法院審議中。第一階

    段之實體示範區主要是將設置自由貿

    易港區的港口,由原來的 5處即所謂的「四海一空」,增加到 7 處「六海一空」。從政府推動「自由貿易港區」之政策變

    遷到「自由經濟示範區」之政策,其理

    論基礎實有必要以公共政策之角度來

    檢視,並就「自由貿易港區」之政策及

    實施成效予以檢討評估,以做為推動

    「自由經濟示範區」之論證及立法的參

    考,本研究乃嘗試由公共政策觀點探

    討政府推動自由貿易港之政策為議題

    進行研究,提供交通部及政府相關單

    位參考。

    1.2 研究動機。

    對於「自由貿易港區」的運作,就

    法規面及執行面所遭遇到的問題,政

    22

  • 府或學界己發表多篇論文進行相關研

    究、檢討及改善。「自由貿易港區設置

    管理條例」及政策當然是一項公共政策,

    但先前的檢討分析欠缺從公共政策的

    角度切入,本研究為補文獻之不足乃

    從公共政策理論的角度切入希冀提供

    新的觀點,以供政府施政決策的參考。

    1.3 研究目的

    本研究以公共政策的角度來考量,

    利用公共政策的分析及相關理論,對

    「自由貿易港區設置管理條例」及其政

    策的形成及推動等相關問題進行研究,

    期以提出創新管理的改善策略。研究

    的目的如下: 1. 回顧公共政策的理論文獻並試圖建立一個整合的研究架構。

    2.釐清自由貿易港區政策過程中行政、立法及執行機關的關係。

    3. 瞭解利益團體及知識社群在自由貿易港區政策過程中的角色。

    4. 探討現階段我國自由貿易港區發展之問題(包括法規因素及其政策網路)。

    1.4 研究方法

    為了達成前述研究目的,本研究

    方法分為二個部份;一是理論建構部

    份,另一是針對自由貿易港區研究部

    份。理論建構部份以政策網路及政策

    變遷理論的分析、相關概念的澄清與

    研究架構的整合。自由貿易港區研究

    部份則就政府相關部門的報告、網站

    等進行內容分析彙整研究。因此,本

    研究採用的研究方法包括理論文獻的

    回顧與整合、內容分析(content analysis)等方法。

    二、公共政策相關的理論

    由於公共政策的理論繁多,包括

    理性選擇說(官僚自身利益)、政策成

    功實証條件說、政策制定方式說、倡

    導聯盟說、政策學習說、制度理論、

    政策網路、演化理論、政策變遷等眾

    家學說,本文僅擇其要項概述於後。

    2.1 什麼是公共政策

    公共政策的定義各家說法不一,

    它是決策、行動,也是一種過程,更

    是權力的行使。它是為公共利益所做

    的理性作為,它也涉及利益團體,需

    要論辯說服恊商妥協交換。政策目標

    及政策工具的選定要求因果性與有效

    性,並經由立法機關確立其合法性,

    而由執行機構實施,所以要兼顧技術

    上的可行性。而政策從製定到實施是

    一個相當長的過程,其中各個層面更

    都需要學習、反省並回饋。本研究採

    用英國政府在其“政府現代化”(1999)的報告中之定義,即“政策決定是政

    府將其政策願景轉化為計畫及行動使

    其能帶來在實際世界中符合期望的結

    果的一種過程。”( Policy making is the process by which governments translate their political vision into programmes and actions to deliver 'outcomes'- desired changes in the real world.)

    Yehezkel Dror (1968)表示有兩種政策相關的知識,其一是製定政策的知

    23

  • 識(policy-making knowledge)----它屬於傳統公共政策、政治的範疇;另一是

    政 策 議 題 的 知 識 (policy-issue knowledge),即各專業領域的知識,如經濟、外交、交通等。很可惜這兩種

    政策相關的知識在學術界是分開的,

    兩者應該整合為一。而在現實世界中

    除了在政壇相當時日,才有可能對這

    兩種政策相關的知識有相當的瞭解。

    2.2 公共政策的制定模式

    如何制定形成公共政策,有三種

    模式。即(1)理性普照模式(The rational comprehensive Model), (2) 不連結漸近改良模式( Disjointed incrementalism Model) , (3) 混合掃瞄模式 (Mixed-scanning Model),茲說明如下:

    1. 理性普照模式 R. Hambleton (1979)提出的理性普

    照模式:它 需要有一組詳盡的標的、凖則,相對的權重,並擁有完全、精確

    且及時的資訊、資源及優先順序。需

    要對各種替代方案有完整、可靠的成

    本利益預測。基本上這是一種理想型,

    現實中這是超乎人類智性上的能力,

    而且資訊取得需要成本。但這個模型

    最大的問題在於其對價值、標的及權

    重,採取所謂科學中立的態度,殊不

    知它們正是衝突的根源,各方角力的

    所在。

    2. 不連結漸近改良模式 林布倫(linblom)的不連結漸近改良

    模式,它強調逐漸小步改善,以手段而

    不是以目的為導向。問題並不是一舉

    而決,而是持續不斷地攻擊;補救,

    避開災害為主而不是奔向目標,其決

    策過程傾向不連結,也就是允許不同

    的個人或團體在不同的位置上有進入

    決策的管道。有人批評它是所謂頭痛

    醫頭、腳痛醫腳。它也可以是保守主

    義,保護既得利益:因為這種過程有利於最有權勢的人因為他們站在最有利

    的權勢位置上。最重要的,這種模式

    由於只注重短期也會忽略及阻礙創新,

    並且無形中助長自滿。

    3. 混合掃瞄模式 混合掃瞄模式,係由 Etzioni 綜合

    了前二種模式而成。它認為社會的決

    策過程需要兩組機制:(a) 高次元,根本的決策過程來設定基本方針,(b)當前項基本方針確立後,逐步將其改善

    落實。而混合掃瞄式能同時提供這兩

    項,首先,它廣泛掃瞄整個問題區域

    但卻又不過於仔細,然後,將那些顯

    示有必要進一步深入檢視的帶回。它

    因為可以探索其它較長期的替代方案

    且又較不易錯過熟悉的問題點,所以

    比漸近改良模式更好。 這三種方式各有其優缺點,在實

    際世界中應視政策議題(policy issue)及政治情勢(political situation)而定。例如當時間充裕、政治環境有高度共識,

    政策議題知識充分掌握時,政策應力

    求廣泛且綜合。但這種情形並不多見,

    這時不連結漸近改良模式是常態,然

    而應該是有系統的改良,這時所謂政

    策學習及政策議題知識的深化累積就

    24

  • 是決定政策在執行階段能否成功的制

    度性因素。

    2.3 成功政策的規範性要件

    美國的政治學者 Mazmanian and Sabatier 發現,有很多政策也許一開始出於善後,但是執行後常常達不到原

    來的政策目標,甚者會造成反效果。

    雖然它關注在政策的執行過程(因為在美國的制度脈絡下,法案大都由國會

    發動,行政部門負責執行),但研究焦點在於瞭解如何使一個法案在變動的

    社經環境中維持一個持續不斷的政治

    支持所需的法制架構。在它的研究架

    構中,有三組影響執行的變數,分別

    為: 1. 所要處理的問題對象與生俱來的可追蹤性,包括技術上的難度—政策

    的成與否依賴一些技術上的先決條

    件。 2. 所欲鼓勵或禁止行為及活動的多樣性程度和目標對象的多寡。

    3. 建構執行的政治決策能力(Ability of policy decision to structure implementation): 這包括清楚的政策目標順序,因果關係的有效性(即政策干預及政策目標間的因果關係),預算資源的配置,執行單位垂直及

    水平的整合聯繫,高層對法案目標

    的支持承諾,外界的人士可否正式

    接觸到。另外還有一些非法定上的

    變數也會影響政策的成功與否,這

    包括:社經條件及技術,民眾支持,選區選民的態度與資源及執行官員

    的承諾投入與領導能力。 Mazmanian and Sabatier 根據上面

    的架構來建構政策執行的管理—分為

    五個可區別、管理的階段,並經由上

    面那些變數濃縮成政策執行成功所需

    的六個檢核要件,即: 1. 政策目標清楚且明確。 2. 存在著一個據實的理論並給予足夠的裁判權及資源。

    3. 有架構良好的執行程序。 4. 好的領導,細膩的政治技巧及真正的承諾。

    5. 良好的大眾支持。 6. 維持一致高政策優先。

    他們用這個架構去檢驗美國五項

    政策的執行,包括從相對較不成功的

    到相當成功的。他們發現不適當充分

    的因果關係是多數執行失敗的原因,

    而唯一執行成功的是因為有好的理論。

    雖然 Mazmanian and Sabatier 是針對美國的政策,但成功政策的規範性要件

    的觀念就我國的政策設計者而言,是

    很重要的。

    2.4 政策學習理論

    以政策學習的觀點而言,區分政

    策制定與政策執行是沒有義意的。尚

    恩 (Schon) 認為政策執行是一個在地公共的學習,轉化及在地社會發現的

    過程。所以他主張政策構建者應該不

    用把規範定死,保留彈性及開放,充

    當發起者,促成者。這個學派是從能

    適應環境及演化的觀點導入的。它關

    注的重點是: 學習過程是怎麼進行的?

    25

  • 誰在學習?學什麼?等問題。 Peter Hall 則提出一個三次元政策

    改 變 的 學 習 模 型 (three-order policy change model),這個模型以三組主要變數為特徵:第一次元改變指的是政

    策工具準確的設置;達成相同政策目

    標之間的政策工具或技術的改變是為

    第二次元的政策改變;政策的目標導

    引到另一個不同的方向是為第三次元

    改變。依據他對英國從 1970 到 1989 的經濟決策研究,他發現這三種改變都

    存在,雖然,第一、第二次方的改變

    存在於相同的政策網路中,但是第三

    次方的改變,不僅涉及從根本上重新

    建構問題,而且也從學術領域發展出

    另一整套全然不同政策工具,當然也

    促成政權的替換。 另外 May 提出二種型式學習模型

    (two - form policy learning model),他將政策學習與政治學習(political learning)分別開來。所謂政治學習:是政策提

    唱鼓吹者學習增進其喚醒問題,想法

    及議題等方面的技巧以增加其政策提

    案的接受度。 政策學習:其中一種是有關如增

    進政策工具的正確性與有效性及執行

    設計等的學習。另一種政策學習是明

    暸政策問題的社會建構本質,政策範

    疇及政策目標。一樣地,他也提問:學習的基礎是什麼?要有多自覺才能算

    是真正的學習?誰學習?

    2.5 新制度論-政策網路

    新制度論是近年來社會科學界最

    熱門流行的學派,尤其是在經濟發展

    的理論建構上,其中諾斯是其中的主

    要大將,他認為能夠根本上說明不同

    國家相對成長差異的是制度。依他的

    定義:“制度是社會的一個遊戲規則,或,較正式一點,是人為設計的束縛

    來形塑人們的互動”. 他進一步強調制度的重要意含,即制度系統地建構人

    們在政治上、社會上及經濟上交換的

    誘因。這個理論對歷年來我國不斷變

    動的憲政改革更加適切,包括先前立

    法委員選舉方式的改變,都將劇烈改

    變政治權力的運作方式及決策模式。

    制度理論的核心元素(Jordon and O’Riordan)就是政策網路,政策網路是一種探討政策議題相關團體與政府部門

    互動關係的方法,它可以說明政策議

    程與決策制定過程中參與者的正式、

    非正式接觸的關係型態,政策網路就

    是將國家與社會行動者予以連結的機

    制。對於政策網路,Benson (1982) 是從府際關係的角度出發,認為群體或

    複雜的組織因為資源的相互依賴而連

    結在一起,這和資源結構分裂的群體

    或組織不同,而且資源相互依賴的組

    織,其行政結構與利益結構形成深層

    的結構,在政策領域內可以確保某些

    政策需求或偏好,並排除另外一些需

    求偏好在政策議程之外。

    2.6 政策變遷理論

    在公共政策理論的領域裡,探討

    團體在政策決策過程當中所扮演角色

    的分析模型包括: 多元論模型、統合主

    26

  • 義模型與次級系統模型等等,當政策

    次級系統十分龐大且複雜時就會影響

    到 公 共 政 策 的 決 策 制 定 。

    (Sabatier,1999)認為,政策次級系統是公共政策制定過程中交換理念與利益

    的聯盟,直接影響到政策的規劃和執

    行,總統或國會大選、重大社會危機

    或戰爭等外在環境的改變,會影響到

    次級系統成員的資源,包括:金錢、支持者人數、以及合法權威等等,由此

    改變了次級系統成員的認知信仰與行

    為模式,再進而間接影響到政策的最

    後結果。而這種政策次級系統成員的

    改變影響到政策結果的改變,進而造

    成政策變遷(Ellison, 1998)。

    2.7 小結

    從前節可看出理論的多樣,各有

    其關注點,也確實點出政策的各個重

    要面向: 首先,Yehezkel Dror (1968)點出有兩種政策相關的知識,即製定政

    策的知識與政策議題的知識,應予整

    合;因為往往愈具爭議性的政策,其

    爭議的焦點往往是政治性的和程序性

    的。 目前國際、國內的環境瞬息萬變,

    而所面臨的公共政策問題具動態性且

    高度複雜,並且往往跨許多部會及組

    織,因此僅引用單一的觀點實無法窺

    見其全貌,但是目前亦無一統合各家

    觀點的理論。更何況同時兼具政策制

    定理論與政策議題理論的研究更少。

    所以本研究在理論運用上,主要以政

    策網路及政策變遷理論結合制度論,

    並依據政策形成的進程配合企業界及

    學界多重觀點提出客觀的論述。

    三、政策網路與政策變遷之理論架構

    本節將針對政策網路與政策變遷

    兩方面的公共政策理論架構進行探討,

    相關文獻資料主要參考(魯炳炎,2003)之研究,以做為我國實施自由貿易港

    區政策的論證基礎。我國所推動的自

    由貿易港區政策,過去在公共政策學

    界的相關文獻不但付之闕如,即便在

    海運學界也並未受到應有的重視,因

    此,本文擬採用政策網路與政策變遷

    的公共政策理論做為推動自由貿易港

    政策之論證基礎,以有別於過去產官

    學界在運輸與航港領域所進行的實務

    研究,為這項政策議題提供新的分析

    面向與思考。 一般而言,公共政策理論的階段

    論者,視政策制定過程為一系列活動

    的總和,從議程設定開始,政策規劃、

    政策形成、政策合法化、政策執行、

    政策評估、乃至於政策變遷與政策終

    結,其中政策變遷居於政策制定循環

    過程的重要地位,然而卻因為賡續施

    行的政策眾多,從而使得國內學界對

    於政策變遷的相關研究極為少見。此

    外,公共政策學界的非階段論者,則

    認為政策制定的過程是政治的過程,

    其中的政策網路分析是應用較為廣泛

    的研究途徑之一,這也是本文所欲採

    用的分析架構。

    27

  • 3.1 政策網路分析

    從 1980 年代以來,公共政策學界有愈來愈多的文獻顯示公共政策的發

    展、執行、以及評估是在政策網路內

    完成,這種政策網路是由專業成員所

    代表的組織所組成,其目的乃為爭取

    該組織的自身利益,且多數成員對政

    策施行結果具有利害關係。在公共政

    策學者當中,Heclo(1974)強調議題網路的重要性在公共行政學界是廣為人

    知,而 O’Toole(1988)、John(2000)等學者過去廿年多來對於有如雨後春筍般

    成長的利害關係團體之議題網路研究,

    則有助於吾人對於政策網路的了解。

    然而不同學者對於網路內不同成員的

    角色認知之不同,也造成某種程度的

    混淆。例如,對於政策流程的主要行

    動者,有提出所謂政策企業家(Policy Entrepreneur) 、 社 會 企 業 家 (Social Entrepreneur)、或是議題發動者(Issue Initiator) 之說者,也有提出政策掮客(Policy Broker)、戰略者(Strategist) 之說者,諸家學說誠可謂眾說紛紜。

    對於這些網路成員角色扮演的特

    質很難有共識產生,因為各家的定義

    不同,例如: Palumbo (1988) 就將政策企業家視為在議程設定階段將問題轉

    化為議題的人,而 Mandell (1988)就功能的角度出發,視掮客或關懷者為建

    構網路或滋養網路的行動者。但總而

    言之,政策網路畢竟仍是目前人們熟

    悉的一種治理型態,網路是由參與的

    多元行動者所組合而成,政策網路將

    公私部門間的利益及資源整合更為容

    易,進而強化公共政策執行的效率。

    在「新制度」概念下的網路,係根據參

    與之多元行動者的偏好去管制和調節

    政策部門(Policy Sector),而非遵循政府政策,如此型態的治理觀念會出現

    三種後果(Pierre & Peters, 2000): 1. 政府的決策係以網路成員的利益為考量重點,而不是基於公共利益。

    2. 網路的多元行動者對於公共政策的變遷會進行干預,以維護網路成員

    的自我利益。 3. 參與網路的行動者實質有效的控制政策決策,但政府機關仍必須要為

    政策的結果負起政治責任。 政策網路分析是一種探討政策議

    題相關團體與政府部門互動關係的方

    法,它可以說明政策議程與決策制定

    過程中參與者的正式、非正式接觸的

    關係型態。Katzenstein (1977) 認為,資本主義國家在經濟政策的制定過程

    中,國家並不會以強制的力量加諸於

    非國家的個人、團體或組織的行動者

    身上,反而會尋求協助以建立一個相

    互依賴的關係,因此依其觀點,政策

    網路就是將國家與社會行動者予以連

    結的機制。對於政策網路,Benson (1982) 是從府際關係的角度出發,認為群體或複雜的組織因為資源的相互

    依賴而連結在一起,這和資源結構分

    裂的群體或組織不同,而且資源相互

    依賴的組織,其行政結構與利益結構

    形成深層的結構,在政策領域內可以

    確保某些政策需求或偏好,並排除另

    外一些需求偏好在政策議程之外。

    28

  • 英國學者Rhodes(1988)以應用資源的相互依賴以及政策網路的觀念去論

    述英國的中央政府與地方政府的關係,

    並依據複雜組織資源相互依賴的結構,

    界定中央與地方政府的政策網路,及

    其如何與中央政府互動, Rhodes 發現地方政府與中央政府之間的互動並

    非多元的競爭,地方政府事實上被整

    合成為少數團體的代言人,而和中央

    政府進行談判與互動。他認為,政策

    網路已經成為英國政策制定的面貌,

    如不了解政策執行系統的複雜性、分

    割性及不確定性,勢必會導致政策執

    行的失敗。此外,Marsh 和 Rhodes (1992) 則又是將政策網路區分為政策社群與議題網路,他們認為這種分類

    有助於了解參與者在政策形成過程中

    不同的動機與利害關係,而其所界定

    政策社群的參與者是因為權威或專業

    知識而結合,而議題網路的參與者則

    是因為追求某些物質利益。 Rhodes (1992) 並依據五項命題提

    出「權力依賴理論」做為政策網路的研

    究架構。 1. 任何一個組織都有賴於其他組織提供所需要的資源。

    2. 為了達成各自的目標,組織之間必須交換分享資源。

    3.組織內部的決策會受限於其他組織,但支配性的聯盟仍然保有裁量權。

    4. 在競賽規則的規範之下,支配性的聯盟會運用各種策略影響資源的交

    換過程。 5. 裁量權的大小是互動的組織資源與

    相對權力潛能的產物,而相對權力

    潛能的產物則是組織資源、競賽規

    則以及組織間交換過程的產物。 這樣的研究架構可以推論出,擁

    有較多政策資源的策略行動者,處於

    相對優勢的地位,甚至可以主導政策

    議程的設定、政策的規劃以及掌握政

    策執行成功的關鍵因素。此外,

    Rhodes 並進而指出,政策網路隨著整合程度的不同而有不同的類型,其分

    類的標準在於成員的穩定性、限制性、

    大眾與其他網路相隔離的程度,乃至

    於其所擁有資源的特性。整合程度最

    高的是政策社群網路,整合程度最低

    的是議題網路(Rhodes, 1984),其間整合程度由高而低還包括: 專業網路、府際網路、地域網路、以及生產者網路。 1. 政策社群網路: 指中央與地方政府執行的政策領域,垂直的互賴關係,

    具有高度穩定性與限制性成員的網

    路,此種網路具有高度的整合性。 2. 議題網路: 乃一種水平的網路,垂直的互賴關係有限,水平的意見並未

    整合,網路的整合很低、相當不穩

    定,成員雖多,但呈現流動性的參

    與,所以未能成為緊密的網路。 3. 專業網路: 這是專業團體所支配的網路,擁有高度的穩定性與限制性的

    成員,形成垂直互賴關係,但網路

    整合程度仍不如具有高度凝聚力的

    政策社群。 4. 府際網路: 指代表地方政府利益的網路,成員有限,垂直的互賴與水平

    的意見溝通亦有限,且希望擴張水

    29

  • 平的影響力。 5. 地域網路: 係指代表蘇格蘭、威爾斯及北愛爾蘭利益的政策社群。

    6. 生產者網路: 由經濟性團體扮演主要角色的網路,網路成員流動性高,

    垂直互賴關係有限。

    3.2 政策變遷

    公共政策階段論者 Hogwood (1984) 認為,會發生政策變遷的理由有三點: 1. 政府逐漸擴大特定政策領域的活動。 2. 現存政策可能因為不適當或產生負面效果而必須要改變。

    3. 國家經濟成長之高低與現有政策承諾的財務狀況之好壞,尤其是在制

    訂新的政策之後卻未終結舊的政策。 在公共政策理論的領域裡,探討

    團體在政策決策過程當中所扮演角色

    的分析模型包括: 多元論模型、統合主義模型與次級系統模型等等,然而當

    政策次級系統十分龐大且複雜時,

    Sabatier (1987, 1988, 1993) 提出政策倡導聯盟的詮釋,著重於國家與政策行

    動者所形成的制度性關係,以及此制

    度性關係對於政策過程的影響,通常

    一個政策次級系統之內會有兩個或更

    多的倡導聯盟,而每個聯盟的政策行

    動者之間所組成的正式與非正式的聯

    盟關係,影響到公共政策的決策制定。

    Sabatier 認為,政策次級系統是公共政策制定過程中交換理念與利益的聯盟,

    直接影響到政策的規劃和執行,總統

    或國會大選、重大社會危機或戰爭等

    外在環境的改變,會影響到次級系統

    成員的資源,包括:金錢、支持者人數、以及合法權威等等,由此改變了次級

    系統成員的認知信仰與行為模式,再

    進而間接影響到政策的最後結果。而

    這種政策次級系統成員的改變影響到

    政策結果的改變,可再進而造成政策

    變遷(Ellison, 1998)。 其實,過去許多個案研究的結果

    都顯示,政策執行的困難在於進行複

    雜且影響深廣的政策變遷時,伴隨而

    來的總是延遲、績效不彰,或至少是

    策略性的延誤。因此,早期公共行政

    的相關文獻也顯示改變幅度愈大的政

    策 就 愈 必 須 循 序 漸 進 (step-by-step increments),然而有些政策學者則認為有時候一些政策方案的執行可以既迅

    速 又 順 利 (prompt and smooth) 。 在Heclo(1974)之後,許多政策研究學者開始理解到公共政策決策過程並不完

    全只是政治爭鬥與衝突解決的過程

    (Lindblom, 1968),而更是一個政策學習的過程。探討政策變遷本質的許多

    文獻都發展並且驗證諸多的見解,過

    去廿年來這些學者無論是針對政策學

    習、其標的物、乃至於其效果,有些

    只侷限於高層的政治人物與官員,有

    些則將政策學習擴及到社會學習。有

    些政策學者視政策學習為對政策知識

    的成長,但究竟是政策工具方面、政

    策方案方面、政策目標方面、抑或是

    以上三方面的混合,則未有定論

    (Howlett, 1994),而且,政策學習是針對組織變革、方案或政策工具的改變、

    還是一種因為政策問題觀點不同從而

    30

  • 造成特定政策偏好之政策研究典範的

    移轉,則亦未有定論。 此其中,對於政策變遷的政府學

    習論(Governmental Learning)與組織學習論(Organizational Learning)的相關文獻,對於課程學習論(Lesson-Drawing)則有精湛的討論,而社會學習論(Social Learning)認為,政策變遷的一個根本因素在於對社會問題或政策行動者的

    信仰、價值以及態度之改變。雖然政

    策變遷的研究在本質上均屬於概念性

    的論述,但也有些文獻研究則是透過

    不同部門或國家的政策變遷之實際經

    驗以評估典範式的政策轉移。 Hall(1990; 1993)是以 1970 年代到

    1980 年代的英國經濟政策為案例,研析 從 凱 恩 斯 經 濟 政 策 (Keynesian economic policy)轉變到貨幣主義式經濟政策(Monetarist Economic Policy)之政策變遷過程可以分為三大部份,共

    計六個階段。首先是舊典範的兩個階

    段,主流的典範在第一個階段裡機制

    化且十分穩定(Stage of Stability),政策的調整主要是由封閉團體內的官員與

    專家所決定,在隨後的所謂真實世界

    發展的第二個階段裡,不規則事例的

    累積(accumulation of anomaly)促使主流的典範進入轉化的階段。其次則是典

    範轉化的三個階段,在實驗的階段,

    現存的典範極力解決不規則事例的發

    生,當需求無法被滿足時,權威分殊

    化的階段(Stage of the Fragmentation of Authority)隨之而來,原先負責決策的官員與專家不再被信任,政策辯論過

    程新的參與者開始挑戰既存的典範,

    而在競爭的階段裡,政策辯論逐漸擴

    及到公共的領域,包括選舉與政黨考

    量的政治過程。最後,當新典範出現

    之後,就開始進入新典範機制化的階

    段(Stage of Institutionalization),新典範的擁護者嘗試鞏固權威地位,並改變

    現存的組織與政策,以利於政策社群

    內新觀念之付諸實行。 此外,Sabatier (1993)則認為,政

    策社群是指對於某特定政策議題具有

    相似知識,並分享類似政策論述之較

    大的行動者和潛在行動者之集合, Torgerson (1986)則是進一步歸結出,政策社群與政策網路具備不同的政策

    規劃之動機和目標,前者立基於專業

    知識,而後者則立基於物質利益。孫

    煒(2002:93-126)根據政策社群與政策網路的三種關係: 政策網路完全排除政策社群於政策制定之外、政策社群包含

    政策網路、以及政策社群與政策網路

    兩者部份重疊,建構出政策變遷的模

    型。以政策典範是否移轉,以及政策

    網路與政策社群一致程度之高低與否,

    形成有如表 1 所示的四種情況,包括: 「開放性政策終結」、「開放性政策接

    繼」、「封閉性政策終結」以及「封閉

    性政策接繼」。

    31

  • 表 1. 以政策典範為導向的政策變遷模型

    網路與社群

    的一致程度 政策典範是否移轉 是 否

    高 開放性政策終結

    開放性政策

    接繼

    低 封閉性政策終結

    封閉性政策

    接繼 資料來源: 孫煒(2002:116)。

    林水波(2001:317-340)將政策變遷視為解構、建構、以及強化原本結構

    等三股力量,在政策場域中相互運作

    的結果,而這三股力量往往具體的表

    現在政策過程中的行為者所提出的各

    種政策論述。如表 2所示,依據政策解構之有無,以及政策重構之有無等兩

    個面向,而將政策變遷分為政策接續、

    政策成長、政策終結、以及政策演化

    四種型式,而政策變遷的動力在於政

    策論述的建構、解構、以及再建構,

    如果政策論述紋風不動,情境猶如往

    昔,則政策會持續一段時間,否則如

    兩者產生鉅變,原本政策失去立基,

    則政策變遷就成為必然之舉。 表 2. 政策變遷之型式

    解構情形 重構情形 有 無

    有 政策接續 政策成長無 政策終結 政策演化

    一般而言,政策變遷是指一個或

    更多的政策取代現存的政策,包括新

    政策的採用或是現存政策的修正及廢

    止,其方式可以分為三種: (1)現存政策的漸進改變;(2)特定政策領域中新法規的制訂;(3)重新選舉後所造成主要的政策改變。根據 Lester 和 Stewart (2000:147-153)的觀點,政策變遷的模

    型有三種,這三個模型彼此之間與前

    面所陳述 Hall(1990 & 1993)的政策變遷六階段論相比,雖然較為欠缺前後的

    連結性,但在相當程度上仍能夠詮釋

    不同型式政策變遷的演進過程。 1. Schlesinger (1986) 的 循 環 論 (The

    Cyclical Thesis)--國家的政策干預是在公共福祉與個人利益之間不斷改

    變,而美國的經驗是卅年一個世代

    的循環,足以使得民眾受到政治理

    念的支配而形成政治共識。 2. Sabatier (1993)的政策演進或政策學習論--在其所提出政策過程的概念架構下,政策變遷的原因有三: (1)政策次級系統/社群中各種倡導聯盟的互動;(2)次級系統外的改變;以及(3)穩定系統變數的影響。政策變遷是

    兩種改變的產物,一種是次級系統

    外在事件的改變,例如政經情況的

    動盪不安,另一種則是其他次級系

    統的不同倡導聯盟為了實踐其核心

    信念而形成彼此的競爭,其方式是

    透過爭取更多資源,並對外在事件

    做出回應,從而對於政策議題有更

    多學習和理解的機會,這種政策取

    向學習 (Policy-Oriented Learning)所指涉的是由經驗所引起相對持久行

    為意圖之改變,而且和公共政策議

    題的解決或修正有關 (Busenberg, 2001:173-189)。政策議題的改變是外界動盪不安的結果,但政府政策

    方案的改變則是各種聯盟或政策代

    理人政策學習的結果。 3. Amenta 和 Skocpol 的反彈或鋸齒型

    32

  • 態 論 (The Backlash or Zigzag Thesis)—當一項政策從有利某特定團體轉變成為對另一個團體有利時,

    所呈現的是不穩定的反彈狀況,階

    級鬥爭或是相互競爭的社會聯盟可

    以解釋這種轉變,而 1890 年至 1990年之間的政策演進則可以解釋鋸齒

    型態論。 另外,Benson(1982:148)從府際關

    係的角度出發,認為複雜的組織因為

    資源相互依賴而連結在一起,其行政

    結構與利益結構形成深層的結構,可

    以在政策領域內確保某些政策需求或

    偏好,並可排除另外一些需求偏好在

    政策議程之外。

    四、自由貿易港區的政策網路與發展問題分析

    大多數的公共政策研究或者根本

    沒用任何理論或僅從一個理論角度切

    入,常失之偏頗。現代公共政策所涉

    及組織機關、利益團體眾多,環境變

    化複雜,所要解決的問題又艱鉅困難,

    僅用一個理論要瞭解政策的制定與實

    施實有不足。但是因為理論各有其哲

    學觀、假設基礎及關注的焦點,各種

    理論間常常並不相容。目前並無學者

    做過整合的嘗試,本研究乃試圖結合

    制度論的政策網路及政策變遷理論,

    除了做為本研究的理論架構外,也希

    望能引發後續研究賡續探討,修正精

    進,以提供其它公共政策研究之用,

    改進我國公共政策的形成與實施。

    4.1 自由貿易港區的政策網路分析

    目前台灣地區港埠所在地遍及全

    台灣各地,主管機關也包括交通部、

    航港局、內政部,乃至於各地方政府

    等等。而以自由貿易港區而論,除了

    涉及各港埠所在的縣市政府,其主管

    機關則包括交通部與航港局,而其彼

    此之間的部際與府際關係,以及所涉

    及的單位與政府則如表 3 所示。 表 3. 我國自由貿易港政策之部際與府際關係表

    部際 (Inter-agency) 府際

    (Inter-government)

    垂直

    關係

    上級與下級單位

    交通部及其所轄

    之港務公司; 航港局及其所轄

    之航務中心

    上級與下級政府 中央政府與自由貿

    易港區所在之縣市

    政府

    水平

    關係

    平行單位 航務中心以及主

    管營運之國營港

    務公司

    平行地位政府 自由貿易港區所在

    之各縣市政府

    資料來源: 本表架構參考自陳敦源(2002:142),內容係本文自行整理。

    說明: 這項部際與府際分析架構係於探討跨域管理問題根源時所提出,本研究將其應用於我國

    自由貿易港政策網路之分析,在論述過程中

    儘可能兼顧我國自由貿易港政策政治經濟結

    構中的特殊意涵。

    在我國的自由貿易港決策過程中,

    參與的多元行動者如果以「部際/府際」及「垂直/水平關係」做為一個 2 x 2 的矩陣,則會形成「上級與下級單位」、

    「平行單位」、「上級與下級政府」、

    「平行地位政府」等四種關係類型。這

    樣的歸類型態當中,「上級與下級單位」

    和「上級與下級政府」與 Rhodes(1984)所提出中央與地方垂直互賴、高度整

    合的政策社群,以及「平行地位政府」

    33

  • 與Rhodes(1984)代表地方政府利益、希望擴張水平影響力的府際網路都能夠

    呈現出政府機關中心途徑的互動網路。

    Carlsson(2000)的網路概念是「在組織間活動範圍裡制訂規則的機制」,本文在

    前述分類的基礎上將政策網路的分析

    分為三個面向: 第一,行政部門與立法部門;第二,中央政府與地方政府;

    第三,公營部門與民營部門。 首先,在行政部門與立法部門方

    面,就行政部門來說,從主管自由貿

    易港區設置管理條例的交通部,到港

    埠所在地的各港務分公司與縣市政府,

    均屬於行政部門的參與者。就立法部

    門來說,自由貿易港區設置管理條例

    的修法,則就要立法院的中央民意代

    表匯集民意進行必要的修正,立委諸

    公所考量的,有可能是從港埠經濟的

    專業角度出發,有可能以選區經濟發

    展利益為依歸,亦有可能因為民營投

    資企業是重要的政治獻金提供者,當

    然也有可能是以政黨的意見為意見(黃秀端,1994)。

    參與自由貿易港區設置管理條例

    決策的多元行動者之不同偏好,有可

    能節制和調節政策部門(Pierre & Peters, 2000)。例如: 政府可能考慮到台灣地區的貨源有限,最近幾年來爭取大陸

    轉口貨櫃的成效亦有限,為使台灣成

    為國際供應鏈之重要環節,運用台灣

    製造優勢,發展高附加價值之轉運服

    務乃規劃推動自由貿易港區,以「境內

    關外」的特區理念,推行「貿易行政鬆

    綁、物流帶動製造」,便利國際商務人

    士進出與資金流通,創造物流轉運及

    高附加價值加工製造利基,但是在港

    口尚未設置自由貿易港區之縣市立法

    委員,基於各自選區區域性利益的考

    量,可能無法顧及全國性的公共利益,

    而對於自由貿易港區設置積極爭取,

    甚至在選民或選區縣市政府與議會的

    壓力下,會對政府的決策機構進行干

    預,以維護網路成員的自我利益,而

    立法委員彼此之間選票互助的策略,

    可以透過修法達到自由貿易港區設置

    的目的,但如果未來真如政策部門所

    預估,設置過多的自由貿易港會由於

    投資廠商不足形成功能不彰之閒置現

    象或彼此競爭之後果,則政府機關仍

    必須要為政策施行的成果負責,而這

    也是 Pierre & Peters (2000) 所指出新制度概念下政策網路型態產生的後果。

    然而,畢竟擁有較多政策資源的

    策略行動者會處於相對的優勢地位,

    甚至可以主導政策議程的設定、政策

    的規劃以及掌握政策執行成功的關鍵

    因素 (Rhodes, 1984; Rhodes & Marsh, 1992)。就自由貿易港區的政策議題而言,與立法部門相比的話,儘管行政

    部門各部會(Inter-agency)之間對於自由貿易港區設置數量與規模界定仍存有

    歧見,但畢竟無論自由貿易港區設置

    在何處,行政部門都是港埠的主管機

    關,對於自由貿易港區設置議題仍有

    主導議程設定之權力,以及港埠政策

    整體規劃之能力,立法部